package com.bn;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
import java.awt.image.*;
import java.awt.color.*;
import java.io.*;
import javax.imageio.ImageIO;

public class NormalMapUtil extends JFrame 
{
	//创建显示源图像的标签，并将其放置到滚动窗格中
	JLabel jls=new JLabel();
	JScrollPane jspz=new JScrollPane(jls);
	//创建显示目标图像的标签，并将其放置到滚动窗格中
	JLabel jlt=new JLabel();
	JScrollPane jspy=new JScrollPane(jlt);
	//创建分割窗格，并设置各子窗格中显示的控件
	JSplitPane jsp=new JSplitPane(JSplitPane.HORIZONTAL_SPLIT,jspz,jspy);
	//创建文件选择器
	JFileChooser jfc;

	//定义一个图标引用
	ImageIcon ii;
	public NormalMapUtil()
	{
		String path=new File("a").getAbsolutePath();
		path=path.substring(0,path.length()-2);
		jfc=new JFileChooser(path);
		
		//加载选择的图片到图标对象中
		ii=this.chooserFile();
		//将图片设置到源标签中
		jls.setIcon(ii);
		//设置两个标签的水平、垂直对齐方式
		jls.setVerticalAlignment(JLabel.CENTER);
		jls.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER);
		jlt.setVerticalAlignment(JLabel.CENTER);
		jlt.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER);
		
		//设置分隔条的宽度以及初始位置
		jsp.setDividerLocation(500);
		jsp.setDividerSize(4);
		//将分割窗格添加到窗体中
		this.add(jsp);

		//设置窗体的标题、大小位置以及可见性
		this.setTitle("高度域灰度图转换成法向量纹理图工具");
		this.setBounds(0,0,1000,500);
		this.setVisible(true);
		this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		
		Image iTemp=process();
		//将处理后的图片设置到目标标签中
		jlt.setIcon(new ImageIcon(iTemp));
		
		try
		{
			FileOutputStream os = new FileOutputStream("resultnt.jpg");
			System.out.println(((RenderedImage)iTemp).getColorModel());
      		ImageIO.write((RenderedImage)iTemp, "JPEG", os);
      		os.flush();
      		os.close();
		}
		catch(Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	}

	//加载选中图片的方法
	public ImageIcon chooserFile()
	{
		//弹出文件选择器
		int i=jfc.showOpenDialog(this);
		//获取选择文件的路径
		String dir=(jfc.getSelectedFile()!=null)?(jfc.getSelectedFile().getPath()):null;
		if(dir!=null&&!dir.equals(""))
		{
			//按指定的路径加载图片到图标对象中并返回
			return new ImageIcon(dir);
		}
		return null;
	}
	
	//从源高度图生成凹凸贴图的方法
	public Image process(){		
		int width=ii.getImage().getWidth(null);//获取待处理图像的宽度与高度
		int height=ii.getImage().getHeight(null); 
		//创建两个BufferedImage对象分别用来放置待处理图像与处理后的图像     
		BufferedImage sourceBuf=new BufferedImage(width,height,BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
		BufferedImage targetBuf=new BufferedImage(width,height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
		//将待处理图像绘制加载到源BufferedImage对像中
		Graphics graph=sourceBuf.getGraphics();
		graph.drawImage(ii.getImage(),0,0,Color.white,null);
		for(int i=0;i<height;i++){//对待处理图中像素的行循环
			for(int j=0;j<width;j++){//对待处理图中像素的列循环
				int color=sourceBuf.getRGB(j,i);//获取指定位置处的像素
				//拆分出RGB三个色彩通道的值
				int r=(color >> 16) & 0xff;int g=(color >> 8) & 0xff;int b=(color) & 0xff;
                float c=(r+g+b)/3.0f/255.0f;//求出折算后此像素的高度                
                if(i==0||j==width-1){//若为最左侧一列或最上面一行的像素不用计算
                	targetBuf.setRGB(j,i,0xFF8080FF);
                	continue;
                }
                //取出正上方像素的值并折算成高度
                int colorUp=sourceBuf.getRGB(j,i-1);
				int rUp=(colorUp >> 16) & 0xff;
                int gUp=(colorUp >> 8) & 0xff;
                int bUp=(colorUp) & 0xff;
                float cUp=(rUp+gUp+bUp)/3.0f/255.0f;
                //取出正右侧像素的值并折算成高度
                int colorRight=sourceBuf.getRGB(j+1,i);
				int rRight=(colorRight >> 16) & 0xff;
                int gRight=(colorRight >> 8) & 0xff;
                int bRight=(colorRight) & 0xff;
                float cRight=(rRight+gRight+bRight)/3.0f/255.0f;
                //计算出两个差分向量
                float[] vec1={1,0,cUp-c};
                float[] vec2={0,1,cRight-c};
                //将差分向量叉积得到结果向量
                float[] vResult=VectorUtil.getCrossProduct(vec1[0],vec1[1],vec1[2]*4,vec2[0],vec2[1],vec2[2]*4);
                vResult=VectorUtil.vectorNormal(vResult);
                //将结果向量各分量值折算到0-255的范围内
                int cResultRed=(int)(vResult[0]*128)+128;
                int cResultGreen=(int)(vResult[1]*128)+128;
                int cResultBlue=(int)(vResult[2]*128)+128;                
                cResultRed=(cResultRed>255)?255:cResultRed;
                cResultGreen=(cResultGreen>255)?255:cResultGreen;
                cResultBlue=(cResultBlue>255)?255:cResultBlue;
                //将结果向量送入像素                
                int cResult=0xFF000000;
                cResult+=cResultRed<<16;
                cResult+=cResultGreen<<8;
                cResult+=cResultBlue;                
                targetBuf.setRGB(j,i,cResult);
			}
		}
		return targetBuf;
	}
	
	public static void main(String[] args)
	{
		//创建Sample29_8窗体对象
		new NormalMapUtil();
	}
}